CN201009103Y

CN201009103Y - 数控组合机床的三轴加工模块

Info

Publication number: CN201009103Y
Application number: CNU200720034922XU
Authority: CN
Inventors: 孙德洲
Original assignee: JIANGSU HENGLI COMBINED MACHINE TOOL CO Ltd
Current assignee: JIANGSU HENGLI COMBINED MACHINE TOOL CO Ltd
Priority date: 2007-02-27
Filing date: 2007-02-27
Publication date: 2008-01-23
Anticipated expiration: 2017-02-27

Abstract

本实用新型涉及一种数控组合机床的三轴加工模块，包括立柱2相对底座1的X轴方向的水平直线运动，滑板6相对立柱2的Y轴方向的垂直直线运动，主轴滑枕11相对滑板6的Z轴方向的纵向水平直线运动。其特征在于是Z轴方向设有双主轴滑枕15、11，Y轴滚珠丝杠副8相对双主轴滑枕11对中设置，Y轴滚珠丝杠副8的旁边对称设有两个平衡油缸5。本实用新型的优点是，加工效率高，主轴15在进行三轴切削以及三轴进给时，Y轴丝杠副以及双平衡油缸无附加偏转力矩产生，设计更科学、合理。

Description

数控组合机床的三轴加工模块

技术领域

本发明涉及一种数控组合机床，特别是一种数控组合机床的三轴加工模块，可在X轴、Y轴、Z轴方向进行直线运动。

背景技术

数控组合机床的三轴加工模块，是一种能够提供X轴方向、Y轴方向、Z轴方向上进给运动的结构装置。在数控三轴加工模块中，X轴方向是立柱相对底座水平直线运动；Y轴方向是滑板相对立柱垂直直线运动；Z轴方向，滑板中装有滑枕，滑枕与滑板的方孔之间前后纵向伸缩，构成Z轴纵向水平运动。主轴设置在滑枕前端内，可由主轴电机驱动主轴转动。

目前普通的数控三轴加工模块，Z轴方向只有一个滑枕，也即单Z轴纵向进给运动。所谓的单Z轴，也即单主轴加工，主轴滑枕是对中设置的。因此，现有的单主轴三轴加工模块存在下列不足：

(1)一次只能加工一个工位，加工效率低。

(2)受结构限制，Y轴丝杠副无法设置于整个装置的中心，只能偏在一边，导致Y轴滑板的进给力受力中心与主轴的切削力受力中心不一致，产生很大的位置偏移，导轨及丝杠副受力不均，使进给机构承受很大的附加偏转力矩，影响定位精度及加工精度。

(3)为了消除滑板及滑枕机构的自身重量对Y轴丝杠副带来的附加作用力，在主轴、滑枕的另一侧设置单平衡油缸以平衡滑板及滑枕机构的重量。显然，由于平衡油缸偏离中心设置，同样也会因平衡油缸的平衡力作用中心与滑板和滑枕机构的重力作用力中心不重合，导轨及丝杠副受力不均。进给机构同样也要承受另一部分的附加偏转力矩，二个偏转力矩虽然可以抵消掉一部分，但力矩的大小、作用点不一样，仍有很大一部分的偏转力矩存在，影响数控组合机床的定位精度和加工精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服上述现有技术的不足，提供一种效率高、附加偏转力矩小的数控组合机床的三轴加工模块。

本实用新型的技术解决方案是，包括底座、立柱、滑板、滑枕和主轴，立柱和底座上设有X轴导轨，立柱设于底座上并可沿X轴导轨运动；滑板和立柱上设有Y轴导轨，滑板设于立柱上并可沿Y轴导轨运动；滑枕和滑板上设有Z轴导轨，滑枕设于滑板上并可沿Z轴导轨运动；主轴设于滑枕前端部，其特征在于：滑板上设有二个主轴滑枕。

Y轴驱动电机和滚珠丝杠副对中设置。

Y轴驱动电机和滚珠丝杠副的旁边设有两个平衡油缸，且两个平衡油缸相对Y轴驱动电机和滚珠丝杠副对称设置。

本实用新型与现有技术相比所具有的优点是：

(1)该三轴加工模块的结构中，具有两个主轴及两个Z轴进给滑枕，使其可以同时加工两组工件，加工效率提高了一倍；

(2)Y轴滚珠丝杠副布置在Y轴两只导轨的正中间，穿过两个滑枕中间的部位，使得滑板的进给力受力中心与两个主轴的共同切削力受力中心重合，大大改善了导轨及滚珠丝杠副的受力情况，进给机构受力均匀，承受的附加偏转力矩很小，提高了定位精度和加工精度。

(3)采用双平衡油缸以平衡滑板及滑枕机构的重量，两个平衡油缸对称分布在Y轴滚珠丝杠副两侧，使滑板及滑枕机构的重心与两个平衡油缸的平衡力作用中心重合，导轨及滚珠丝杠副受力均匀，进给机构承受的附加偏转力矩很小，进一步改善了滚珠丝杠副和导轨的受力状况。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的俯视图；

图4为图1的A-A剖视图；

图5为图1的B-B剖视图；

图中标号：1-底座，2-立柱，3-X轴电机，4-X轴导轨，5-双平衡油缸，6-滑板，7-Y轴电机，8-Y轴丝杠副，9-Y轴导轨，10-X轴丝杠副，11-滑枕，12-Z轴电机，13-Z轴丝杠副，14--Z轴导轨，15-主轴，16-主轴电机。

具体实施方法

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步的详细描述：

本实用新型包括底座1、立柱2、滑板6、滑枕11和主轴15以及X轴丝杠副10和电机3、Y轴丝杠副8和电机7、Z轴丝杠副13和电机12。立柱2和底座1上设有X轴导轨4，立柱2设于底座1上并可沿X轴导轨4运动；滑板6和立柱2上设有Y轴导轨9，滑板6设于立柱2上并可沿Y轴导轨9运动；滑枕11和滑板6上设有Z轴导轨14，滑枕11设于滑板6上并可沿Z轴导轨14运动。综上所述，从而构成X轴方向、Y轴方向、Z轴方向上的进给运动。

X轴方向，在X轴电机3和X轴丝杠副10的驱动下，立柱2相对底座1在X轴导轨4上作X轴方向的水平直线进给运动；

Y轴方向，在Y轴电机7和Y轴丝杠副8的驱动下，滑板6相对立柱2在Y轴导轨9上作Y轴方向的垂直直线进给运动；

Z轴方向，滑板6中设有两个滑枕11，每个滑枕11的前端部分别设有一个主轴15。两个滑枕11分别在Z轴电机12和Z轴丝杠副13的驱动下，在滑板6的方孔中沿Z轴导轨14相对滑板6前后纵向伸缩，构成双Z轴纵向水平进给运动，也即Z1轴、Z2轴纵向水平进给运动。两个主轴15可分别由主轴电机16驱动转动，进行双主轴切削运动。

本实用新型由于是双主轴滑枕15、11结构，所以给Y轴滚珠丝杠副8和电机7的设置带来了方便，且更加科学。Y轴滚珠丝杠副8和电机7对中设置，也即设置于双主轴滑枕15、11的对称中心上，使双主轴滑枕15、11相对于Y轴滚珠丝杠副8的轴心线互为对称。

同时，在Y轴滚珠丝杠副8的旁边对称设置二个平衡油缸5，平衡油缸5的油缸筒设于立柱的顶部并与之相联，平衡油缸5的活塞杆与滑板6相联，以抵消滑板6及其滑枕11、主轴15等机构的重力。

Claims

1.数控组合机床的三轴加工模块，包括底座、立柱、滑板、滑枕和主轴，立柱和底座上设有X轴导轨，立柱设于底座上并可沿X轴导轨运动；滑板和立柱上设有Y轴导轨，滑板设于立柱上并可沿Y轴导轨运动；滑枕和滑板上设有Z轴导轨，滑枕设于滑板上并可沿Z轴导轨运动；主轴设于滑枕前端部，其特征在于：滑板上设有二个主轴滑枕。

2.如权利要求1所述的数控组合机床的三轴加工模块，其特征在于：Y轴驱动电机和滚珠丝杠副对中设置。

3.如权利要求1或2所述的数控组合机床的三轴加工模块，其特征在于：Y轴驱动电机和滚珠丝杠副的旁边设有两个平衡油缸，且两个平衡油缸相对Y轴驱动电机和滚珠丝杠副对称设置。